Создание Дж. Максвеллом теории электромагнитного поля явилось важнейшим событием в истории физики. Однако признание этой теории пришло далеко не сразу. Еще практически в течение двадцати лет физики обсуждали альтернативные подходы к описанию электромагнитных явлений. Решающую роль в подтверждении справедливости полевых представлений Фарадея – Максвелла сыграли опыты немецкого физика Г. Герца, в которых были получены и исследованы электромагнитные волны, существование которых предсказал Максвелл.
Г
енрих Рудольф Герц (1857-1894) родился 22 февраля в Гамбурге, в семье адвоката, ставшего позднее сенатором. Учился Герц прекрасно и был непревзойденным по сообразительности учеником. Он любил все предметы, любил писать стихи и работать на токарном станке. К сожалению, всю жизнь Герцу мешало слабое здоровье.
В 1875 г. после окончания гимназии Герц поступает в Дрезденское, а затем Мюнхенское высшее техническое училище. Дело шло хорошо до тех пор, пока изучались предметы общего характера. Но как только началась специализация, Герц изменил свое решение. Он не желает быть узким специалистом, он рвется к научной работе и поступает в Берлинский университет. Герцу повезло: его непосредственным наставником оказался Гельмгольц. Хотя знаменитый физик был приверженцем теории дальнодействия, но как истинный ученый он безоговорочно признавал, что идеи Фарадея - Максвелла о близкодействии и физическом поле дают прекрасное согласие с экспериментом.
Попав в Берлинский университет, Герц с большим желанием стремится к занятиям в физических лабораториях.Но к работе в лабораториях допускались лишь те студенты, которые занимались решением конкурсных задач. Гельмгольц предложил Герцу задачу из области электродинамики: обладает ли электрический ток кинетической энергией? Гельмгольц хотел направить силы Герца в область электродинамики, считая ее наиболее запутанной.
Герц принимается за решение поставленной задачи, рассчитанное на 9 месяцев. Он сам изготовляет приборы и отлаживает их. При работе над первой проблемой сразу же выявились заложенные в Герце черты исследователя: упорство, редкое трудолюбие и искусство экспериментатора. Задача была решена за три месяца. Результат, как и ожидалось, был отрицательным. (Сейчас нам ясно, что электрический ток, представляющий собой направленное движение электрических зарядов (электронов, ионов), обладает кинетической энергией. Для того чтобы Герц мог обнаружить это, надо было повысить точность его эксперимента в тысячи раз.) Полученный результат совпадал с точкой зрения Гельмгольца, хотя и ошибочной, но в способностях молодого Герца он не ошибся. “Я увидел, что имел дело с учеником совершенно необычного дарования”, - отмечал он познее. Работа Герца была удостоена премии.
Вернувшись после летних каникул 1879 г., Герц добился разрешения работать над другой темой: “Об индукции во вращающихся телах”, взятой в качестве докторской диссертации. Это была теоретическая работа. Он предполагал завершить ее за 2-3 месяца, защитить и получить поскорее звание доктора, хотя университет еще не был закончен. Работая с большим подъемом и воодушевлением, Герц быстро закончил исследование. Защита прошла успешно, и ему присудили степень доктора с “отличием”- явление исключительно редкое, тем более для студента.
С 1883 по 1885 г. Герц заведовал кафедрой теоретической физики в провинциальном городке Киле, где совсем не было физической лаборатории. Герц решил заниматься здесь теоретическими вопросами. Он корректирует систему уравнения электродинамики одного из ярких представителей дальнодействия Неймана. В результате этой работы Герц написал свою систему уравнений, из которой легко получались уравнения Максвелла. Герц разочарован, ведь он пытался доказать универсальность электродинамических теорий представителей дальнодействия, а не теории Максвелла. “Данный вывод нельзя считать точным доказательством максвелловской системы как единственно возможной”, - делает он для себя, по существу, успокаивающий вывод.
В 1885 г. Герц принимает приглашение технической школы в Карлсруэ, где будут проведены его знаменитые опыты по распространению электрической силы. Еще в 1879 г. Берлинская академия наук поставила задачу: ”Показать экспериментально наличие какой-нибудь связи между электродинамическими силами и диэлектрической поляризацией диэлектриков”. Предварительные подсчеты Герца показали, что ожидаемый эффект будет очень мал даже при самых благоприятных условиях. Поэтому, видимо, он и отказался от этой работы осенью 1879 г. Однако он не переставал думать о возможных путях ее решения и пришел к выводу, что для этого нужны высокочастотные электрические колебания.
Герц тщательно изучил все, что было известно к этому времени об электрических колебаниях и в теоретическом, и в экспериментальном планах. Найдя в физическом кабинете технической школы пару индукционных катушек и проводя с ними лекционные демонстрации, Герц обнаружил, что с их помощью можно было получить быстрые электрические колебания с периодом 10 в минус восьмой степени. В результате экспериментов Герц создал не только высокочастотный генератор (источник высокочастотных колебаний), но и резонатор - приемник этих колебаний.
Генератор Герца состоял из индукционной катушки и присоедененных к ней проводов, образующих разрядный прмежуток, резонатор – из провода прямоугольной формы и двух шариков на его концах, образующих также разрядный промежуток. В результате проведенных опытов Герц обнаружил, что если в генераторе будут происходить высокочастотные колебания (в его разрядном промежутке проскакивает искра), то в разрядном промежутке резонатора, удаленном от генератора даже на 3 м, тоже будут проскакивать маленькие искры. Таким образом, искра во второй цепи возникла без всякого непосредственного контакта с первой цепью. Каков же механизм ее передачи? Или это электрическая индукция, согласно теории Гельмгольца, или электромагнитная волна, согласно теории Максвелла? В 1887 г. Герц пока ничего еще не говорит об электромагнитных волнах, хотя он уже заметил, что влияние генератора на приемник особенно сильно в случае резонанса (частота колебаний генератора совпадает с собственной частотой резонатора).
Проведя многочисленные опыты при различных взаимных положениях генератора и приемника, Герц приходит к выводу о существовании электромагнитных волн, распространяющихся с конечной скоростью. Будут ли они вести себя,как свет? И Герц проводит тщательную проверку этого предположения. После изучения законов отражения и приломления, после установления поляризации и измерения скорости электромагнитных волн он доказал их полную аналогию со световыми. Все это было изложено в работе “О лучах электрической силы”, вышедшей в декабре 1888 г. Этот год считался годом открытия электромагнитных волн и эксперементального подтверждения теории Максвелла. В 1889 г., выступая на съезде немецких естествоипытателей, Герц говорил: “Все эти опыты очень просты в принципе, тем не менее они влекут за собой важнейшие следствия. Они рушат всякую теорию, которая считает, что электрические силы перепрыгивают пространство мгновенно. Они означают блестящую победу теории Максвелла. Насколько маловероятным казалось ранее ее воззрение на сущность света, настолько трудно теперь не разделить это воззрение”.
Напряженная работа Герца не прошла безнаказанно для его и без того слабого здоровья. Сначала отказали глаза, затем заболели уши, зубы и нос. Вскоре началось общее заражение крови, от которого и скончался знаменитый уже в свои 37 лет ученый Генрих Герц.
Герц завершил огромный труд, начатый Фарадеем. Если Максвелл преобразовал представления Фарадея в математические образы, то Герц превратил эти образы в видимые и слышимые электромагнитные волны, ставшие ему вечным памятником. Мы помним Г.Герца, когда слушаем радио, смотрим телевизор, когда радуемся сообщению ТАСС о новых запусках космических кораблей,с которыми поддерживается устойчивая связь с помощью радиоволн. И не случайно первыми словами, переданными русским физиком А.С. Поповым по первой беспроволочной связи, были: “Генрих Герц”.
Другие работы по теме:
Биография Генриха Герца
енрих Рудольф Герц (1857— 1894) родился 22 февраля в Гамбурге, в семье адвоката, ставшего позднее сенатором. Учился Герц прекрасно и был непревзойдённым по сообразительности учеником. Он любил все предметы, любил писать стихи и работать на токарном станке. К сожалению, всю жизнь Герцу мешало слабое здоровье.
Литературный герой ГЕНРИХ VI
Генрих VI англ. Henri VI герой хроники У. Шекспира Генрих VI Исторический прототип. Генрих VI Ланкастер король. Англии с и Франции с Литературный источник. Хроники Холла и Холиншеда alignjustifyгенрих VI англ Henri VI герой хроники.
Кто изобрёл радио?
У нас в стране считают, что Александр Попов, на Западе – что Гульельмо Маркони. А что такое радио? А что такое изобретение? От этого зависит и ответ. Попробуем разобраться.
Герц, Маркус
Введение 1 Биография 3 Сочинения Список литературы Введение Маркус Грец (нем. Marcus Herz; 1747, Берлин — 1803, Берлин) — немецкий философ еврейского происхождения, последователь Канта, врач, хозяин литературного салона в Берлине.
Лимбург графство
Введение 1 История 2 Графы Лимбурга Список литературы Введение Графство Лимбург (фр. Comtй de Limbourg, нем. Grafschaft Limburg, нидерл. Graafschap Limburg) или графство Ленгау (нем. Lengau) — административная единица герцогства Нижняя Лотарингия. Изначально было одним из пагов графства Льеж.
Герц военное дело
Введение 1 Этимология 2 Описание 3 Известные герцы 4 У других народов 5 В литературе 6 В кинематографе Список литературы Введение Герц (укр. ґерць, русск. гэрць) — у Запорожских казаков — форма показательного выступления перед началом сражения, когда группа казаков выходила из строя и приближалась к противнику ближе чем дальность ружейного выстрела, при этом всячески издеваясь и глумясь над противником.
Аншюц, Генрих Иоганн Иммануил
Введение 1 Биография 2 Семья 2.1 Первый брак 2.2 Второй брак Список литературы Введение Генрих Иоганн Иммануил Аншюц (нем. Heinrich Johann Immanuel Anschьtz; 1785 - 1865) — выдающийся немецко-австрийский актёр, один из актёров - основоположников сценического реализма в немецкоязычных театрах, родоначальник знаменитой актёрской династии Аншюц[1][2].
Лувен графство
Введение 1 История 2 Графы Лувена 2.1 Графы Лувена и Брюсселя 2.2 Ландграфы Брабанта, графы Лувена и Брюсселя, герцоги Нижней Лотарингии Введение Графство Лувен (нидерл. Graafschap Leuven) — средневековое графство, располагавшееся на территории современной Бельгии в регионе Фландрия. Первым графом был Ламберт I Бородатый из дома Ренье, последним — герцог Генрих I Брабантский.
Иосиф I император Священной Римской империи
Введение 1 Биография 2 Семья 3 Библиография Введение Иосиф I (26 июля 1678(16780726), Вена — 17 апреля 1711, Вена) — римский король с 23 января 1690 года, император Священной Римской империи с 5 мая 1705 года, король Чехии с 5 мая 1705 года, король Венгрии с 9 декабря 1687 года (13 июня 1707 года был низложен венгерским сеймом, после подавления восстания Ференца Ракоши, вновь занял престол 21 февраля 1711 года), эрцгерцог Австрийский из династии Габсбургов; старший сын императора Леопольда I и Элеоноры Нойбургской.
Список правителей Австрии
Введение 1 Маркграфы Австрийские 1.1 Династия Бабенбергов 2 Герцоги Австрийские 2.1 Династия Бабенбергов 2.2 Династия Пржемысловичей 2.3 Династия Габсбургов
Немецкий романтизм
Введение 1 История 2 Основные фигуры Введение Немецкий романтизм (нем. Deutsch romantik, англ. German romanticism) — термин использовавшийся странах Европы Нового времени, говорящих на немецком языке.
Римский король
(лат. Rex Romanorum, нем. Rцmischer Kцnig, реже — король римлян ) — титул избранного, но ещё не утвержденного папой римским императора Священной Римской империи.
Список правителей Чехии
Введение 1 Правитель Государства Само 2 Правители Великоморавского княжества 2.1 Моймировичи 3 Чешское княжество 3.1 Пржемысловичи 4 Короли Чехии (Богемии)
Мария Клевская
План Введение 1 Биография 2 Дети Список литературы Введение Мария Клевская, графиня де Бофор (фр. Maria di Clиves, 1553 — 30 октября 1574, Париж) — первая жена второго принца Конде. По некоторым сведениям, на ней намеревался жениться сам король Генрих III.
Люксембург графство
Графство Люксембург — государство, основанное Зигфридом в 954 году. В 1354 году германский император Карл IV возвёл графство Люксембург в статус герцогства.
Саксонская династия
План Введение 1 История династии 2 Известные представители 2.1 Короли Восточно-Франкского королевства (Германии) и императоры Священной Римской империи
Рудольф II герцог Австрии
Рудольф II (нем. Rudolf II; 1271—10 мая 1290) — герцог Австрии с 27 декабря 1282 совместно с Альбрехтом I по 1 июня 1283. Из династии Габсбургов. Рудольф II был младшим сыном германского короля Рудольфа I. В 1282 г. он вместе со своим старшим братом Альбрехтом I стал герцогом Австрии и Штирии, положив таким образом начало правлению Габсбургов в этих государствах.
Генрих I король Франции
Генрих I (фр. Henri Ier, 4 мая 1008, Реймс, Франция — 4 августа 1060, около Орлеана, Франция) — король Франции c 1031 года, герцог Бургундии в 1016—1032 годах, представитель династии Капетингов. Сын короля Роберта II Благочестивого и Констанции Арльской.
Генрих X Гордый
План Введение 1 Биография 2 Брак и дети 3 Источники Введение Генрих Гордый (нем. Heinrich der Stolze, ок. 1108(1108) — 20 октября 1139), герцог Баварии под именем Генриха X (1126—1139), герцог Саксонии под именем Генриха II (1137—1139), маркграф Тосканы (1137—1139). Из рода Вельфов. Второй сын Генриха IX Черного, герцога Баварии, и Вулфилд (ум. 29 декабря 1126), старшей дочери Магнуса, герцога Саксонии.
Леопольд II император Священной Римской империи
Леопо́льд II (нем. Leopold II.; ( Петер Леопольд Иосиф Антон Иоахим Пий Готтард ) (5 мая 1747(17470505), Вена — 1 марта 1792, там же) — король Германии (римский король) с 1790 года, избран императором Священной Римской империи германской нации 30 сентября 1790 года, третий сын Франца I и Марии Терезии.
Генрих V граф Люксембурга
План Введение 1 Биография 2 Брак и дети Список литературы Введение Генрих V Белокурый[1] (фр. Henri V le Blond; ок. 1216/1217 — 24 декабря 1281, Майнц), граф Люксембурга и Ла Роша с 1247, Арлона с 1256, маркграф Намюра (Генрих III) 1256—1264, сеньор де Линьи с 1240, сын Валерана III, герцога Лимбурга, и Эрмезинды I (II), графини Люксембурга, родоначальник династии Люксембургов.
Генрих II граф Лувена
План Введение 1 Правление 2 Брак и дети Список литературы Введение Генрих II (фр. Henri II de Louvain, нем. Heinrich II von Lцwen, нидерл. Hendrik II van Leuven; около 1020—1078) — граф Лувена и Брюсселя (1062—1078), сын графа Ламберта II, графа Лувена и Брюсселя, и Уды Верденской, дочери Гозело I.
Карл VII император Священной Римской империи
План Введение 1 До избрания императором 2 Семья 3 Война за австрийское наследство Введение Карл VII Альбрехт (нем. Karl VII. Albrecht, 6 августа 1697(16970806), Брюссель — 20 января 1745, Мюнхен) — император Священной Римской империи с 14 января 1742 года, король Чехии с 7 декабря 1741 года, курфюрст Баварии (Карл Альбрехт) с 26 февраля 1726 года.
Генрих III граф Лувена
Генрих III (фр. Henri III de Louvain, нем. Heinrich III von Lцwen, нидерл. Hendrik III van Leuven; до 1078 — февраль или март 1095) — граф Лувена и Брюсселя (1078 — 1095), ландграф Брабанта (с 1085 года), сын графа Генриха II, графа Лувена и Брюсселя, и Аделы, дочери Эберхарда, графа Бетюве.
Манесский кодекс
Введение 1 Миннезингеры в Манесском кодексе 2 Исторические личности в Манесском кодексе Введение Манесский кодекс (Манесский песенник, Манесская рукопись, Гейдельбергская рукопись) (Codex Manesse) — наиболее известный средневековый песенник на немецком языке, хранится в библиотеке Гейдельбергского университета и состоит из 426 пергаменных листов размером 35,5Ч25 см.
Девет, Христиан Рудольф
Кристиан Рудольф Девет (Де Вет) (африкаанс Christiaan Rudolf De Wet; 7 октября 1854 — 3 февраля 1922) — политический деятель Оранжевого Свободного государства, генерал, предводитель бурских повстанцев.
Генрих II Наваррский
План Введение 1 Биография 2 Брак и дети Список литературы Введение Генрих (Энрике) II Наваррский или Генрих д'Альбре (фр. Henri II de Navarre, фр. Henri d'Albret, исп. Enrique II de Navarra 18 апреля 1503(15030418), Сангуеза — 25 мая 1555, Ажетмо) — король Наварры с 1517 года из династии Альбре, сын короля Жана (Хуана) III д'Альбре и королевы Екатерины де Фуа.
Генрих Донцель
Генрих Донцель (фр. Henri Donzel) или Генрих Щёголь (фр. Henri Damoiseau, ок. 1035(1035) — 1070/1074) — второй сын герцога Бургундии Роберта I Старого и Элии (Гедвиги) де Семюр, наследник герцогства Бургундия с 1059/1060 года.
Штейнау, Адам Генрих
Адам Генрих фон Штейнау (нем. Adam Heinrich Graf von Steinau; ум. 1712) — польский и саксонский генерал-фельдмаршал, граф. Биография В очень юных годах вступил в баварскую военную службу и достиг в ней чина генерал-майора. В 1685 году он во главе бригады баварского контингента действовал против турок в Венгрии, а в 1689 году находился в армии Карла Лотарингского, осаждавшей Майнц; в 1693 году поступил на службу Венецианской республики и успешно сражался с турками на море и на сухом пути.
Генрих Фредерик Стюарт, принц Уэльский
Генрих Фредерик Стюарт (англ. Henry Frederick Stuart; 19 февраля 1594(15940219) — 6 ноября 1612), принц Уэльский (с 1610 года), герцог Ротсей (с 1594 года) — старший сын короля Англии и Шотландии Якова I (VI) и королевы Анны Датской.
Генрих I Толстый
Генрих (Анри, Энрике) Толстый (фр. Henri le Gros; исп. Enrique el Gordo; ок. 1244(1244) — 22 июля 1274, Памплона) — граф Шампани и Бри (Генрих III), король Наварры (как Энрике I Толстый) с 1270 года.
Конрад I король Бургундии
Конрад I Тихий (фр. Conrad le Pacifique, итал. Corrado il Pacifico, 922/925—19 октября 993) — король Бургундии (937 — 993), сын короля Рудольфа II и Берты Швабской, представитель династии Вельфов.
Рудольф I король Верхней Бургундии
План Введение 1 Биография 2 Брак и дети Введение Рудольф (Родольфо, Рауль) I (фр. Rodolphe, ок.859(0859) — 25 октября 912) — король Верхней Бургундии, сын Конрада II, графа Осера и маркграфа Верхней (Трансюранской) Бургундии, и Вальдрады (Ирментруды) Вормсской. Происходил старшего дома Вельфов.
Рудольф III король Бургундии
Рудольф III Ленивый (фр. Rodolphe III, итал. Rodolfo III, 971 — 6 сентября 1032) — король Бургундии (993—1032), сын короля Конрада I и Матильды, последний представитель династии Вельфов на бургундском престоле.